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关键词:选矿厂;总平面设计;竖向设计;管线综合设计;绿化设计
选矿厂的总平面设计是矿山设计中重要组成部分,它关系到选矿厂的工程建设投资以及未来的运营成本。总图设计是工程设计中重要组成部分,而总图方案的确定是在企业总体规划的基础上,结合工艺流程、厂址的建设条件和生产发展要求进行的初步设计。
工厂总平面设计是根据工厂的生产性质、规模、生产流程及场内外运输条件,结合当地自然条件,对工厂的各个部分,包括各建构筑物、堆场、露天操作场地、运输线路、工程管线、绿化等进行科学全面的安排布局,并考虑厂区预留发展。
厂区总平面布置应严格执行国家颁布的规范、规定,在满足安全要求的前提下,力求因地制宜,节约用地,保护环境,节省投资。
1选矿厂总平面布置分析步骤与设计方法
首先应在熟练掌握国家、地方现行规范、规定的前题下,针对不同工程项目性质,制定其行之有效的措施。
其次,要进行深入细致的调查、收集、研究资料是不可缺少的。收集建设场地区域位置,建设用地红线图及对应的规划设计要点,地形地貌、水文、地质,水、电来源,周边环境等基础资料;与业主进行充分的沟通,了解业主对项目的要求及近远期规划;拜访建设地相关的行政主管部门,了解他们的要求和意见。作为总平面布置的基础资料和设计依据。
再次,在实际工程项目设计中,尽管因其性质、规模、建设条件有所不同,但它们所共有的基本原则必须掌握,经过学习和实践可概括如下:
(1)应符合当地城市或者乡镇的总体规划要求;
(2)如工程有远期发展要求时,应考虑近期和远期建设相结合并满足使用、技术、经济的合理性;
(3)技术上不仅经济合理,还应结合当地地形、地质、水文,气象等条件,做到因地制宜;
(4)应满足生产、生活的使用功能要求,工艺流程畅通,使用管理方便;
(5)满通运输要求,交通线路要清晰,短捷;
(6)应符合防火、环保、卫生、安全等技术规范、规定要求;
(7)应做到竖向设计布置合理,充分结合场地的地形、地势,并能够正确确定建筑构筑物空间位置;
(8)管线综合布置合理,地上与地下管线应合理配置,少占地,山地建筑管线走向应力求简捷;
(9)应合理进行绿化布置与环境保护,绿化布置要与建筑构筑物,道路,管线的布置统一考虑,使其能充分发挥作用。
上述原则,在实际工程中如何体现也是全面检验我们总平面设计质量的重要标志。
2选矿厂的总平面设计
2.1 首先考虑物料流向顺向短捷
物料流向顺向短捷对于选矿厂具有重要意义,一般选矿厂的服务年限都在数十年,如果能做到顺向短捷,将会节约大量的运输功。从长远来看,具有良好的经济和社会效益。
水在选矿厂充当载体在厂内部循环流动,流向比较复杂。为缩短水的运输距离,将循环水泵站、总砂泵站、浓缩池和主要用水车间主厂房集中布置,从而缩短管线长度,减少输送距离,有效节约能源。
2.2功能分区明确
功能分区是将生产性质相同、功能相近、联系紧密的建构筑集中布置。明确的功能分区,有利于厂区的环境和卫生,有利于合理组织人流和货流,减少相互之间的影响。
2.3就近原则
就近原则就是辅助设施尽量靠近所服务的车间,缩短管线及运输线路长,有利于节约用地,降低投资成本及生产经营成本。在该选矿厂布置中,机修设施及仓库布置在主厂房附近,便于设备检修;循环水泵站布置在靠近主厂房及尾矿浓缩池,减少水循环距离,节约管道投资和运营成本;配电室相邻所服务的车间,电缆能够直接连接。
2.4厂区通道宽度合理
厂区通道宽度合理与否,直接影响到总平面布置的紧凑程度和厂区的占地大小,过小的通道会造成道路狭窄、工程管线布置、维修困难,反之过宽的通道会造成工程占地过大,运输道路及工程管线投资增大,运输距离增加,各车间联系不方便等情况,因此在选矿厂总平面布置时,必须合理确定通道宽度。影响厂区通道宽度的主要因素有道路宽度、工程管线占地、竖向布置占地 (如挡土墙、护坡等)、排水构筑物、绿化以及建构筑物的防火、采光、通风等。
2.5道路功能明确
道路是厂区的血脉,承担运输、交通等功能,厂区内往往有多条道路,其功能不尽相同,要达到路尽其用,既不拥挤又不浪费的理想状况必须明确其功能要求。厂区道路分为主、次干路和支路,一般厂区主、次干路担负厂区各功能区之间以及厂区主要物料、人员的运输任务,同时也是各功能分区的界限。支路与干路相连接在各分区之间承担连接各车间的任务。
3竖向设计及道路运输
场地竖向设计应考虑不受洪水和地区积水的威胁。场地竖向设计应与厂外及周边竖向布置衔接。场地竖向设计应满足工艺流程对高程的要求,各街区竖向设计应有利于场地雨水就近排入厂区外排水系统。
4管线综合设计
管线综合设计应与厂区总平面布置、竖向设计和绿化布置统一进行。管线布置顺序,自建筑红线向道路方向布置,依次为:(1)电信电缆;(2)电力电缆;(3)热力管道;(4)各种工艺管线;(5)生产及生活给水管道;(6)工业废水管道;(7)生活污水管道;(8)消防水管道;(9)雨水排水管道;(10)照明及电信线杆柱。
地下管线平行及交叉布置原则,压力管让自流管;管径小的让管径大的;易弯曲的让不易弯曲的;临时性的让永久性的;工程量小的让工程量大的;新建的让现有的;检修次数少的方便的让检修次数多的、不方便的;给水管道在排水管道之上;可燃气体管道应在热力管道除外的其它管道上;电力电缆在热力管道下,其它管道上;氧气管道在可燃气体管道下,其它管道上;腐蚀性的介质管道在其它管线下面;热力管线在可燃气体管道及给水管道上。
5绿化设计
利用绿色植物消除工业“三废”对环境的污染。绿色植物保护环境的作用有:吸收有害气体和造氧、调节气候,美化环境,过滤粉尘,杀死病菌,减弱噪音,监测污染、防尘、防噪声、防火和改善环境。
选矿厂总平面布置会受到内外部各种因素的影响,各因素之间会有矛盾和冲突的地方。当产生冲突与矛盾时,应抓住主要矛盾、淡化次要矛盾,综合分析各种因素影响程度,合理确定总平面布置。
参考文献
[1]雷明.工业企业总平面设计[M],陕西科学技术出版社,2005
关键词: 工业企业;管线综合;设计方法;
1.前言
工业企业的总平面设计中,除了对各个建筑物、道路、铁路、皮带廊等建构筑物进行布置外,还必须对各种工程管线进行综合布置,其布置的繁简程度取决于管线的种类和多少。工业企业生产过程中需要的和产生的大部分液态、气态物质和一部分粉状固态物质,往往是采用管道输送,这些管线不仅性质、用途、管径、管材、输送压力等各不相同。而且对布置各有不同的要求,同时,由于各种管线的布置系统、路由、敷设方式、架设高度、埋设深度不一样,它们在平面和竖向上的相互关系又是错综复杂的,所以,工业企业总平面要比民用建筑总平面的管线种类要多些,管线综合布置也就相对复杂一点。
由于工程管线综合设计涉及的专业类别多、接口多、受制因素多,向来就是总平面设计的一个难点,以下就结合自己的一点经验,对工业企业管线综合设计方法进行一些探讨。
2.管线综合设计方法
2.1明确管线综合的设计原则:
(1) 从整体出发,结合规划容量,统一安排,流程合理,便于检修。使各种管线在平面和立面上相互协调、合理交叉。生产性管线不宜穿越预留扩建用地。
(2) 综合考虑各种管线的特性、用途、敷设条件、相互连接及彼此之间可能产生的不利影响。选择合理经济的敷设方式和路径,使线路短捷、适当集中。
(3) 管线走向尽量顺直,平行于道路、建筑物的轴线;干管尽量靠近用户及支管多的一侧。
(4) 管线之间及管线与道路、铁路尽量减少交叉,需交叉时,一般宜为直角交叉或按工艺要求的交叉角度交叉。
(5) 改建或扩建工程中新增加的管线一般应不影响原有管线的使用,并应考虑施工要求及交通运输的正常运行。
(6) 各种管线、管沟、管架在布置中产生矛盾时,应按下列要求进行处理:
a.管径小的让管径大的。
b.有压力的让自流的。
c.柔性的让刚性的。
d.工程量小的让工程量大的。
e.新建的让原有的。
f.检修少的让检修多的。
g.临时的让永久的。
2.2按各种管线的功能特性、介质特性、敷设方式进行列表分类:
a.一般厂区管线按功能特性大致分为上水管、下水管、补给水管、热力管、暖气管、供油管、压缩空气管、电力电缆、各种保护气体管等;
b.按介质特性分为压力管和无压力(自流)管;
c.按敷设方式分为地下敷设和地上敷设;而地下敷设又分为直埋敷设和管沟敷设,地上敷设又分为墙架式和支架式等几种方式.
我们了解了工程管线的各种分类,我们可以通过收集到的各专业所提供的工程管线相关资料,对管线综合涉及到的所有工程管线按功能特性、介质特性、敷设方式进行列表分类,通过这个步骤,这将会对我们下一步确定规划工程管线走向及敷设平面位置时起到很好的指导意义,列表举例如表1所示。
表1 某建材企业室外管线列表
管线名称
管线规格
敷设方式
介质特性
供水管(生产、消防、循环)
DN100--DN250
直埋
压力管
排水管(生产废水、生活污水等)
DN100--DN250
直埋
无压力管
采暖管
DN80
直埋
压力管
压缩空气管
DN80
架空
---
重油管
φ108
架空
---
电缆沟
宽0.8―1m
---
---
雨水明沟
宽0.4―0.6m
---
无压力流
氮气管
φ159
架空
---
氢气管
φ108
架空
---
天然气管
φ273
直埋
---
2.3根据工业企业室外管线列表做管线综合走向及敷设位置规划:
由于管线综合涉及较多的专业,所以这一步骤就显得尤为重要,如果各专业设计时没有按照整体规划来考虑,均按照自己专业方便来布置各种管线,那最终将导致管线综合时产生各种矛盾,最终引起设计返工,所以,在施工图设计开始之前,应积极同所涉及的各专业进行协商探讨,合理的做好管线的走向。
在做管线整体走向及位置规划时,我们可以参考上一步中做出的管线种类列表,埋地布置的管线中优先布置体量较大的管线,如表1中的电缆沟和雨水明沟等,然后再考虑布置各种体量较小的管线;架空管线布置时应根据表2的要求,尽量考虑共用管架,如表1中的压缩空气管、氮气管和氢气管就可以共用一个管架,管架应躲开埋地管线布置的范围,在可能的情况下埋地管线和架空管线应分别布置在道路两侧,以免互相影响。
表2 不宜共架敷设的管线
管线名称
不宜共架的管线
附注
氧气管
燃油管、乙炔管、导电线路
氧气管必须与燃油管共架时,宜布置在燃油管上面,且间距不小于0.5m
煤气、乙炔等可燃气体管
导电线路
热力管
汽油、苯类等易挥发的易燃物质管道
必须共架时,热力管道应敷设在这些管道上面
酸、碱等强腐蚀性管
各种金属管、电缆
必须共架时,酸、碱管应放在金属管、电缆的下层
通讯线
电力线路
通讯线尽量不与电力线共杆,如与1-10KV电力线共杆时间距不应小于2.5m
2.4重点处理各种管线交叉节点:
总的来说,管线综合设计的目的就是在满足规范的前提下,在有限的空间范围内,合理布置各种管线平面和竖向位置,使其既满足各专业管线的功能需求,又不会现场施工时产生冲突,为了达到这个目的,管线综合设计除了根据各专业所提供的相关资料确定各管线的平面位置外,还要重点处理好各种管线交叉节点的竖向标高关系。
由于厂区管线种类繁多,其相互交叉节点也很多,设计时当然不能每个节点都一一处理,所以我们就重点处理那些截面较大的管线,尤其是那些对标高要求比较敏感的无压力流管线之间交叉节点,如污水管、雨水管或者排水明沟与各种管线交叉的节点。
设计时为了方便起见,我们一般对要处理的节点进行编号,然后对其进行列表,要在表格中标出相互交叉管线的标高和两者之间的垂直净距,如果两者之间有冲突的话,这样就一目了然,方便各专业之间相互协商处理,具体做法如表3所示。
表3 节点处理列表
节点编号
1
2
3
室外地坪标高(m)
9.70
9.70
9.50
上部
管线
管线名称
污水管
污水管
电缆沟
管径或截面(mm)
DN250
DN250
0.8x1.0
管底标高(m)
8.90
8.60
8.40
下部
管线
管线名称
给水管
天然气管
污水管
管径或截面(mm)
DN200
DN273
DN250
管底标高(m)
8.40
8.00
7.80
垂直净距(m)
0.3
0.327
0.35
3.结束语
总的来说,管线综合设计是一项繁琐的工作,为了将这些错综复杂、要求不同的管线统筹安排,合理组织好各种管线的路由,协调好管线之间、管线与其他设施之间在平面和竖向的相互关系,设计者必须详细了解各管线的用户和特性,熟悉管线布置的技术原则和要求,并通过综合分析,密切磋商和进行必要的技术经济比较,才能真正做好这项工作,才能最终使得管线布置既符合安全、防火、卫生等规定和满足施工、检修的要求,又力求管线顺直、短捷、投资最省、占地最少。
参考文献
1《工业企业总平面设计规范》 GB 50187-2012
2 王炳坤 编《城市规划中的工程规划》
天津;天津大学出版社,1994.12
3 雷 明 编著《工业企业总平面设计》
陕西;陕西科学技术出版社 1998.5
【关键词】 英国规范,道路设计,Civil 3D 软件
AutoCAD Civil 3D软件是一款基于Autodesk的工程设计软件,具有强大的三维处理功能,相比国内一般普遍使用的二维道路设计软件,Civil 3D软件的三维地形处理功能为道路的纵断面设计、施工横断面设计和土方设计提供了更加便捷、准确的数据基础,这是目前国内其它道路设计软件所无法达到的。本文结合该软件在斯里兰卡项目中的设计过程来介绍Civil 3D 2011软件在道路设计中的应用。
1 工程项目简介
斯里兰卡C11标是中国水电承建的中国政府资金援助北部道路修复项目,位于斯里兰卡北部,自营段(B296道路)全长42公里,该路面的基本结构为:土料回填——砾石土料底基层(30cm)——级配碎石基层(20cm)——沥青混凝土磨耗层(5cm)。
按照合同要求,承包商负责原始地形测量并用业主指定的CIVIL 3D 软件在英国规范下进行道路平纵横设计。
2 设计步骤
2.1 测量
2.1.1 GPS控制点的确定
2.1.2 加密控制点( 平面控制&高程控制)
为了保证控制点通视和后期测量放线,本项目用全站仪和水准仪在GPS控制点中间按每100-300m加密控制点,在B296路共设置控制点122个和水准点72个.
2.2 用CIVIL 3D进行道路平面设计
项目承建的B296路是斯里兰卡B级公路,主要承担居住区、工业区、城市中心之间的交通,连通A级公路,根据技术规范,B296路设计车速为70km/h,最大超高6.0%,最小曲线半径185m,最小缓和曲线长45m,这些设计参数是根据道路类型,车流量及设计年限等指标按照斯里兰卡《公路线性设计标准》(1998)得出的。
1)创建曲面中水C11-B296
创建新曲面:中水C11-B296,后续的所有设计都在这个曲面上进行,包括路线设计、纵断面设计、横断面设计、道路设计等。
新建曲面步骤及建好的中水C11标-B296曲面如图2:
2)点文件导入
将用全站仪外业测量的点导入,CIVIL 3D软件默认的点文件是文本格式,所以需要将测量的点文件转换为文本格式,软件可以默认或创建多种P注1XYZ顺序的点文件。
3)曲面生成
§设计方法
4 结语
通过CIVIL 3D软件在本项目中的应用,深切感受到该款软件强大的图形处理功能及数据管理功能,通过二维与三维图形的结合能更加优化道路设计,尤其通过对参数的调整或者通过安装本土化包的方式能满足各个区域的设计规范要求,随着中国及国际城市化建设步伐的加快,相信该软件对铁路、公路、桥梁、隧道等土木工程设计效率会有提高作用。
本文结合项目特点简单阐述基础的道路平纵横设计过程,有不足之处,希望各位同事专家批评指正。
注1:P是指外业测量点的序号,导入过程中,此数据可有可无。在此项过程中,全站仪受天气影响或者操作失误影响会导致测量点资料会出现部分错误,这在其他设计软件使用过程中也是在所难免的,所以在测量点在转换过程中,审查点的正确性是有必要的。
关键词:场地设计标高滨海区 确定 设计流程
中图分类号:S611文献标识码: A
Designation of Site Level in Steel Complex
Lei Lei Xu Yanfeng
(CISDI Engineering Co., Ltd. Chongqing 401122)
Abstract: this paper expounds the influences in the planned site level of steel complex; propose a design process of site level .
Key Word: site level, design process,
钢厂具有占地面积大的特点,其场地自然地形在大面积范围内往往是起伏不平的,很难满足钢厂总平面设计中各建筑物、构筑物、交通运输线路和场地排雨水的设计标高。因此,钢厂场地的自然地形就必须根据总平面设计的技术要求进行改造整平,使改造后的场地能适应建、构筑物的布置要求,满足工艺和交通运输条件,有利于场地雨水迅速顺利排除。钢厂场地竖向设计的主要任务是充分利用和改造自然地形,选择合理的竖向布置系统,确定场地的最佳设计标高,使之既能满足生产、使用和景观的要求,又能达到土方工程量少、加快建设进度并节约基建投资的目的。
竖向设计是钢厂总平面设计的重要组成部分,建、构筑物和交通运输线路等除用坐标确定其平面位置外,还必须用标高确定其立面位置,这样才能使建、构筑物和各种交通运输线路等的位置固定。设计时,竖向设计和平面布置是同时进行的,竖向设计和总平面布置是统一体的两个方面,密切联系不可分割。合理的总平面设计不仅取决于总平面布置,而且与竖向设计的关系极大,在做平面布置时必须考虑到竖向设计基本合理,竖向设计时,反过来要对总平面布置进行检验。
竖向设计的合理与否对节约用地、基本投资、建设进度、安全生产、运营管理等有重大的影响。做好钢厂场地的竖向设计不仅是经济合理的总平面设计的要求,也是经济建设、集约发展的要求。
场地设计标高(平土标高)的确定是场地竖向设计的核心内容之一,本文重点论述影响场地设计标高的因素和确定场地设计标高的设计流程。钢厂内生产单元众多,当山地建厂采用台阶式布置时,不同单元场地标高确定的过程构成了钢厂场地设计标高确定的过程。
1 影响场地设计标高的因素
场地设计标高的确定是一个复杂的过程,需要综合考虑多方面因素,如技术标准、工程经济和规定性文件等。场地设计标高是一个相对的最佳标高,且影响场地设计标高的因素的权重在不同工程项目建设中、不同经济环境背景下、不同企业体制中,均有所不同。影响场地设计标高的因素主要包括投资因素、总体布置因素、总平面布置因素、场地排水因素、满足工艺要求的因素、运营管理因素、政府的规章制度、文件因素等。
1.1 投资因素
投资因素主要是指特定的场地设计标高对应的土石方工程量的投资以及不同设计标高场地衔接的边坡、挡土墙的投资。场地设计标高的确定在山地建厂时应尽可能减少土石方工程量且考虑区域内土石方量基本平衡,避免相邻场地高差过大,优先考虑不同设计标高的场地之间采用边坡连接。而在平原地区或滨海、河地区则应在考虑土方量的同时要兼顾场地排水的可能性和排水设施的工程投资。
1.2 总体布置因素
总体布置因素对场地设计标高的影响主要体现在对外交通设施的标高对场地设计标高的限定上。
厂区对外交通设施主要包括厂外公路、厂外铁路和码头设施。厂区对外交通设施的标高对与之产生联系的单元标高的确定具有限制作用,往往可通过对外交通设施的标高、对外交通设施和厂内设施之间的距离和对外交通的技术参数(坡度)推算与之产生联系的单元的标高。与对外交通设施产生联系的厂内设施的场地标高确定后,再根据单元之间的工艺衔接要求、总平面布置要求等确定其他单元的场地设计标高。对外交通设施的标高对钢厂内场地设计标高的确定具有启发作用,是厂区内场地标高确定的突破口。与对外交通设施产生联系的单元见表1。
表1 与对外交通设施联系的单元表
厂外公路 厂外铁路 码头
靠近厂外公路的厂内区域 工厂站(原料站、铁路成品站等) 原料场、轧钢车间、堆场等
对外交通设施中,对厂区内标高限制性最大的是厂外铁路。厂外铁路往往与厂内的铁路站场相连,铁路站场占地面积较大,站场位置相对独立,通过厂外铁路比较容易推算出厂内铁路站场的标高,进而推算出与铁路站场相连的的单元的场地设计标高。而厂外公路和码头往往通过道路与厂内相连,道路具有线性的占地特性, 通过对外公路、码头和厂内设施之间的距离及道路的坡度推算与对外公路、码头产生联系的设施、单元的标高。
1.3 总平面布置因素
不同的总平面布置方案占地有所不同,即使是相同的场地设计标高,也可能导致土石方工程量不同。尤其在山地建厂时,地形起伏较大,总平面布置方案对场地标高的影响更为重大。总平面布置对场地设计标高的影响主要体现在场地的土石方工程量上和场地竖向连接的合理性上。如果场地的土石方量过大,则需要调整总平面布置方案,重新确定场地设计标高。山地建厂时,应注意提出两个以上可行的总平面布置方案,对至少两个总平面方案确定场地设计标高并比较确定优胜者。
1.4 场地排水因素
合理的场地设计标高能够抵御雨水、洪水、海水对场地的威胁。洪水、海水可通过截洪渠、泄洪通道、防波堤等水利、水工构筑物来抵御,完全通过场地标高来抵御洪水、海水的威胁是不现实、不可行的。因此厂区内场地设计标高的确定主要是考虑厂区内雨水的顺利排除,不因厂区内的雨水对厂区的生产、生活造成威胁和影响。按照土方平衡的原理确定滨海、河、江及平坦地区的钢厂的场地设计标高后,往往需要通过场地排水的可行性和排水工程投资校核场地设计标高合理与否。由于滨海、河、江及平坦地区土方来源稀缺,场地排水因素在滨海、河、江及平坦地区的钢厂厂内场地标高确定中影响尤为重大,有时可能是决定性的因素。当然,在山地建厂时,往往需要在场地标高确定后检核场地排水的可行性。
厂区内雨水排除主要有完全重力流排放、重力流至排水终点通过排水泵站全年强制排放至接收水体、重力流至排水终点通过泵站部分时间段强制排放至接收水体三种。
完全重力流排放依靠排水起点液面标高和排水终点液面标高的高差产生压力来引导雨水的流动,该种排水方式要求场地标高-排水管覆土深度-管道长度×水利坡度-管径的数值高于排水接点液面标高。而后面两种雨水排除方式场地标高-排水管覆土深度-管道长度×水利坡度-管径的数值可以低于排水接点液面标高。
完全重力流排放的排水体制的核心是提高场地标高,若通过场地内土方调配不能达到完全重力流所需的场地标高时,外购土方工程费用及土方来源则成为制约是否采用完全重力流排水的关键影响因素。而强制排水的方式对场地标高的影响较小,但场地标高-排水管覆土深度-管道长度×水利坡度-管径的数值与排水接点液面标高高差的增大将对排水泵的数量、扬程、运营费用等产生重要的影响。强制排水方式的合理的场地标高的确定通常采用以下三个步骤,第一步采用场地内土方平衡的的方式确定初始场地标高;第二步综合考虑地下水、与厂区外设施的协调、与相邻厂区的协调、政府的有关规定等因素后,二次调整场地标高,若需提高场地标高,增加的土方工程量须得到落实并实施;第三步根据排水泵的投资和运营费用最终确定场地设计标高。第一步和第二步在强制排水方式场地标高的确定中是较具体、可操作的步骤,而第三步往往受企业对投资的承受能力和理念的影响较大,是否需要继续提高场地标高以减少排水泵的数量和运营费用,还是要提高场地标高增加土方工程量的投资,即土方工程量的投资和排水泵的投资及运营费用之间的选择,往往受企业预算、理念的影响较大,需要咨询公司和企业反复讨论后确定。
1.5 满足工艺要求的因素
影响场地设计标高的工艺因素主要包括两大类,一类是生产工艺的因素,一类是运输工艺的因素。
生产工艺对场地标高的影响仅体现在特定的生产单元内,生产车间对多个场地标高的适应性。通常情况下,考虑生产车间内部的空间连续性,建议生产车间布置在同一个设计标高的场地上。特殊情况下,可根据生产车间的特性要求,将主体生产车间内主要生产线设施和仓储、辅助设施布置在不同的设计标高的场地上。也可将主体生产车间和辅助生产车间布置在不同的设计标高的场地上。
运输工艺如铁路运输工艺、道路运输工艺、辊道/平板车运输工艺和机械化运输工艺、管道运输工艺是对生产上产生联系的单元之间场地设计标高协调性的限制,即生产联系单元之间是否必须采用一个场地设计标高还是允许采用多个场地设计标高。如铁路、汽车、机械运输铁水时,往往要求炼铁单元、炼钢连铸单元的场地设计标高一致;考虑到连铸坯热送至轧钢车间,炼钢连铸车间与轧钢车间的场地设计标高往往一致,若轧钢的生产线全部采用高架平台布置时,而轧钢所在场地标高较低时,可利用高差将轧钢车间的场地标高低于炼钢连铸车间布置,高差应与轧钢车间轧线的架空平台高度相协调。原料场单元、焦化单元、烧结单元、球团单元、炼铁单元之间的主要运输方式为胶带机运输,下级受料单元之间的场地设计标高可以低于上级供料单元的场地设计标高。水处理单元、制氧站单元、变配电所单元等能源介质单元主要通过管道将能源介质运送至相关单元,管道运输对场地标高的适应性非常强,则这些单元的场地标高与发生联系的单元的场地标高关联性不大,可不受发生联系的单元的场地设计标高的限制,仅可满足道路运输的通达即可。
1.6 运营管理因素
运营管理因素对钢厂内场地标高的影响主要体现在对不同单元不同场地设计标高的的场地的整合层面,即厂区内大的场地设计标高区域划分层面上。
1)道路、铁路运输的连续、经济、安全、舒适
道路、铁路是钢厂的物流动脉,道路运输空间和铁路运输空间起到了组织钢厂内单元用地并使之成为整体的作用。过多的台阶划分、高差过大的场地衔接将导致铁路、道路运输距离的增长,线路坡度的增大和线路坡度多次变化,对物流运行经济性、安全性、舒适性方面都将产生长远的影响。
道路、铁路的运输线路技术参数(长度、坡度、宽度)的合理性将成为判断不同设计标高的场地衔接、不同场地标高区域划分合理性的风向标。
2)景观功能
钢厂的景观主要为人造景观,钢厂良好的景观形象为企业的整体形象加分,且能创造出积极的心里暗示,提高员工工作效率。钢厂的景观的视角可分为从厂外的环境感受钢厂宏观景观和从厂内主要道路和厂内铁路干线的延伸来体验厂内的中观景观和钢厂单元内的微观景观。
从厂外的环境中来感受钢厂的宏观景观对钢厂内场地设计标高的影响主要体现在与相邻场地设计标高的协调性上,尽量与相邻场地设计标高一致。
厂内的中观景观、微观景观对场地设计标高的影响是尽可能形成大面积的连续的具有一致设计标高的场地。平坦的场地有利于营造愉悦、通畅的环境氛围。
1.7 政府的规章制度、文件因素
在钢厂的场地标高确定过程中,应重视城市规划部门、军事机关等政府机构对钢厂所在地块的场地标高的要求和建议。
2确定钢厂场地设计标高设计流程
钢厂内不同生产单元场地设计标高的确定构成了钢厂场地设计标高确定的过程。钢厂场地设计标高的确定过程主要包括前期准备、地形地貌地质分析、钢厂总平面布置及单元划分、初拟标高土方试算、验证排水可行性和后期优化调整最终定5个过程。上述5个过程之间的联系及流程具体见图1。
图1 场地标高设计流程
2.1 前期准备
前期准备工作包括钢厂各单元的占地数据的收集及单元总图布置简图(包含主体生产车间占地和辅助生产车间占地)、外部交通设施标高和路由、政府对钢厂场地设计标高的指导意见、企业关于场地标高的设想及投资预算、钢厂地块内的土方的来源和弃土的处理、钢厂外部土方施工协作条件、工程工期要求等资料的收集和研究,开展钢厂所在区域外部环境竖向分析工作,研究钢厂所在场地初步勘探成果,明确场地不良地质分布区域,收集类似区域场地设计标高的经验及并与团队交流。
2.2 地形地貌地质分析
这个阶段主要是对钢厂所在地块内地形地貌的判读,研究分析场地内相对平坦(地形坡度较小)的区域分布及面积大小、地形坡度较大的区域分布及面积、场地内不良地质现象的分布区域(如断裂带的分布、冲沟、河流、池塘的分布、特殊土质分布)及影响范围,初步拟定钢厂生活行政区、主要生产单元和辅助生产单元的布置位置。
2.3 钢厂总平面布置及单元划分
根据钢厂总平面布置的要点进行总平面布置,炼铁、炼钢、轧钢尽量集中布置在相对平坦的区域上,原料场、焦化、烧结等前车间根据物流联系布置在炼铁车间周围的场地上,其他辅助生产车间按照与生产车间的紧密联系程度布置在服务用户的附近,根据对外交通设施的布局布置厂内道路、铁路及车站等厂内交通设施。
总平面布置完成后,按照各单元的占地划分场地区块。
2.4 土方试算及初拟场地设计标高
初拟场地标高应综合考虑影响场地设计标高的因素,找到场地设计标高的突破点。
通常情况下首先确定与厂外交通设施最早沟通的厂内场地的标高,再根据运输工艺确定原料场受料设施所在区块场地设计标高和轧钢车间成品库所在区块场地设计标高。依据此标高试算整个原料场和轧钢厂所在区域土方量,如土方量过大且不平衡应考虑将除受料设施外的原料场设施作为单独的区块,再次计算土方工程量,以土方工程量平衡并满足受料设施和原料场的工艺衔接要求为原则确定场地设计标高。轧钢厂可同理分别确定成品库所在场地设计标高和除成品库外的其他设施所在区块的场地设计标高。原料场标高确定后,可分别根据土方平衡和道路运输的可达性确定其他前单元场地设计标高。轧钢厂的场地设计标高确定后,可依次确定炼钢连铸、炼铁车间场地标高,若确定的场地设计标高范围内存在高填方、深挖方,则应考虑炼钢连铸单元内、炼铁单元内分设不同的场地设计标高区域或重新调整总平面布置方案,以期节约土石方工程量并避免主体生产车间布置在高填方场地上。至此,钢厂内主要生产单元的场地设计标高都已确定,其他辅助生产单元的设计标高主要是考虑区域内土方平衡和厂区内主要道路的可达性及通畅性,既要尽量满足单元区块内土方平衡又要兼顾与相邻场地的设计标高的协调且需满足单元内道路与厂区主干道的联通要求。
单元标高初步拟定后,核查厂内道路连接的可行性,确定厂内主干道交叉点标高、边坡点标高,若出现道路不能与相邻场地衔接,则应调整道路走向或调整相邻场地设计标高。
土方试算及初拟场地设计标高过程中,满足生产工艺和运输工艺的要求将被持续高度关注。
钢厂内各单元场地设计标高确定的顺序见图2。
图2 确定钢厂内各单元场地标高的顺序图
2.5 场地排雨水校核
场地设计标高确定后,应校核特定的场地设计标高条件下,厂区雨水是否能够顺利排除。厂区雨水重力流排放还是强制排放,如果是强制排放,则需与钢厂沟通强制排放的可行性及投资,若投资过大,可考虑重新调整总平面布置并确定新的场地设计标高,场地设计标高引起的土方投资和强制排放产生的工程投资需进行技术经济比较,并最终确定钢厂场地设计标高。
2.6 后期优化调整
场地设计标高确定后,再次核查影响场地标高的所有因素是否都得以到体现,核查场地标高划分的零散程度,力求场地分布的连续性和标高的协调性;核查物流运输的经济性、安全性和舒适性;核查厂区景观,当所有检查、核查工作完成后,如结论不满意,应再次从总平面布置及单元划分阶段开始,重新确定场地设计标高,直到获得相对最佳的场地设计标高为止。
3小结
钢厂场地设计标高的确定不是一个独立的工作过程,需要与总平面布置、场地排水规划、工程技术经济分析、钢厂景观营造等工作紧密结合,往往需要多次循环、修改工作才能确定最终的场地设计标高。场地标高一旦确定,既定的场地标高带来的利益和缺陷将在企业的生命周期内一直延续,因此应极其重视钢厂场地设计标高的确定,通过多方案积极寻求当下合理的场地设计标高。
AutoCAD软件是园林设计师最受欢迎的用来进行平面设计的软件。AutoCAD软件具有方便快捷和精准的计算功能等特性,被园林设计师运广泛用于园林设计的初级绘图阶段,它的出现和存现从很大程度上减少了设计师的劳动强度,使他们把更多的时间和精力投入到园林设计的思考和创新之中。
【关键词】AutoCAD 园林 平面设计
随着科技水平的进步及社会经济的发展,人类已经进入数字化时代,计算机在园林设计中的应用越来越广泛。AutoCAD软件的应用,改变和丰富了传统的手绘设计方式,使园林设计更规范更科学,而且从一定程度上减少了设计师的劳动强度,提高了作品设计的效率和质量。AutoCAD软件已经成为园林设计师必不可少的设计工具之一,它是一款广泛应用园林设计中的平面软件,本文下面就对AutoCAD软件在园林设计中的应用进行简单介绍。
1 AutoCAD软件简介
AutoCAD软件是园林设计中的“二维”软件,即多被园林设计师用于平面设计,其实它本身是一个三维软体,但是它在建模方面能力比较弱以及坐标系统的灵活度不强,越来越多的设计师利用它绘制二维图,利用AutoCAD把手绘方案软化成.dwg格式的电子文件,可以绘制出精准的图像,量取实际距离和面积等,也可以快速、方面的修改图像,减少设计师的劳动量。AutoCAD软件的好处还有就是可以把绘图转化成其他的图像格式,加以修改就可以在此基础上进行三维建模。可以说,AutoCAD是园林设计领域的二维图的标准出图软件,虽说AutoCAD软件是园林设计的计算机辅助软件中的基础软件,但是园林设计绘图领域中有着不可撼动的“龙头老大”的地位。
园林设计有着很长的发展历史,从最初的语言文字设计阶段,经历了手工绘图阶段,到沙盘模拟阶段,直到目前的计算机辅助设计阶段,有着漫长的历史演进过程。这期间,除了园林设计的形式和手段发生了很大的变化,设计者的思维方式也有着巨大的改变。尤其是在人类进入数字时代以后,计算机辅助软件的应用使园林设计产生了革命性的变化,计算机庞大的数据计算功能,为园林设计师丰富的想象力的实现带来了无限的可能,也为设计师的设计才华和天赋的实现给予了广阔的表现空间。
2 AutoCAD软件在园林平面设计中的应用
(1)AutoCAD软件在园林设计方案中的优势。在一个新的园林建设项目开始前,首先要有一个完善的设计方案。AutoCAD软件在园林设计中是一款重要的平面设计软件,使用它的时候,要对需要设计的项目基地环境进行实地考察,然后绘制成手稿形式的景区分布图,在把纸质景区图扫描转化成电子稿件的形式,在此基础上运用AutoCAD软件模拟真实的空间感和建立精致的尺度,如果发现有不理想地方,就可以及时的在局部改进,不用像传统手绘那样需要重复绘制。经过初级概念方案设计阶段,在加上设计师的反复推理测算,全方位的进行了解,敲定了方案之后,就可以通过AutoCAD软件对定稿的方案进行细化,利用矢量图的绘制方式,精确的表现出方案中的每一个细节。AutoCAD软件也可以应用在方案中的植物配置上,批量复制平面树形及对树量的统计,也可以在此基础上进行颜色渲染和建模。这样,就完成了园林方案的设计,对于同行设计师来说可以清楚明白的看懂设计方案,但是对于投资商、用户单位或者公众等不是专业设计的人员来说,看懂设计方案有一定的难度,这就需要设计师借助计算机制作表现图来翻译简化展示给大家。这一步骤也是属于园林设计的重要部分,关系着设计方案是否被运用于实际建设中,在国外园林建设是需要征询公众意见的,是避免建出的园林大家不喜欢。
(2)AutoCAD软件在园林设计过程中的优势。虽然AutoCAD软件等计算机辅助设计技术在园林设计中的应用时间并不是很长,但是对于园林的设计效果却有很大的影响。AutoCAD软件的运用从很大程度上降低了设计师的劳动强度,节省了绘图的材料消耗,减少反复绘图的步骤,而且利用计算机校队、审核设计方案时具有便于修改及有利于保留原始方案的优点。园林设计者可以把自己做过的设计图样作为素材存入园林设计的图库,如果有类似设计需求时可以直接调取不必重新手绘,这样可以减少设计者的工作量,加快设计工作的进度,在与客户交流时有很好的沟通媒介。如果在设计过程中,有发现不妥和缺陷或者针对用户提出的需求,可以便捷及时改进。AutoCAD软件的强大的制图功能及编辑功能可以对设计师的想象力进行更充分的表达,使设计师脱离笔墨、颜料、纸张的限制,更好展现出设计者设计理念和设计思想,更充分的把握设计图中的色彩概念、透视关系及尺度概念等。运用AutoCAD软件在园林设计中,可以对园林中的山石、水体、道路、地形、花草等进行生动形象的表达,可以真实直观的看到项目完成之后的效果,这是草绘图无法完成的,它对于提高园林设计质量和效率有着很大的作用。
3 总结
综上所述,人类在进入数字时代以后,园林设计这一块也在计算机等数字设备的应用下进入了一个新的发展阶段。AutoCAD软件在园林平面设计中的应用,把园林设计师从笔墨、色彩、纸张、以及大量的重复绘图中解放了出来,并且使园林设计方案更加科学合理,园林设计的效率和质量都有很大的提高,变得更快捷、精准、直观、形象。
参考文献
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[2]包瑞清.计算机辅助风景园林规划设计策略研究[D].北京林业大学,2013.
[3]祝晓.虚拟现实技术辅助园林规划设计研究[D].南京林业大学,2011.
作者简介
赵贵成(1963-),男,天津市人。大学本科学历。研究方向为电子、计算机科学与技术。